高速公路加铺改性沥青路面施工技术研究

郑 君

(山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司,山西 太原 030001)

1 项目背景

此高速公路工程项目的全线长度是36.15 km，起讫桩号是K113+728～K150+327，采用的是双向四车道，设计的行车速度是100 km/h。此项目于2013年6月9日正式通车，经过6年多时间的运营，原水泥路面形成了较多的质量问题。现结合高速公路工程水泥路面实际情况，通过综合分析、研究讨论之后确定采用原水泥路面加铺改性沥青路面施工技术。

2 原材料

2.1 沥 青

沥青是一种胶结性材料，能够增强集料的粘聚力[1]。此项目中选择的胶粉改性沥青是自制改性沥青，其相关技术性能指标详见表1。

2.2 集 料

此项目中选择的粗集料是玄武岩，细集料选择的是石灰岩，而填料选择的是由石灰岩进行磨细处理的矿粉，集料相关技术性能指标详见表2。

2.3 级配设计

此高速公路工程项目中加铺改性沥青路面设计的级配是ARAC-13，详细级配通过率见表3。

表3 ARAC-13级配筛孔通过率

3 施工技术

3.1 混合料拌和

胶粉沥青混合料制作选择的方式是湿法，而在拌和阶段必须高度重视下述方面：①橡胶沥青混合料的拌和应采用间歇式拌和机，同时需要保证符合安全性及环保性要求；②严格控制生产设备与搅拌装置的间隔距离，而且热料仓的建设数量≥3个，以提升沥青混合料的生产效率；③沥青混合料拌和中必须合理控制温度，需要将集料温度加热至185℃，混合料的拌和温度控制在170℃，出料温度确保是165℃[2]；④安排专业人员负责混合料搅拌情况的检查，若是混合料出现了花白、冒烟以及离析现象，则必须视为废料处理，并采取措施进行处理。

3.2 混合料运输

为了能够有效控制沥青混合料运输阶段出现离析现象，需要从拌和站装料阶段选择三盘法，从运料车的车厢内表面均匀地涂抹一层润滑油，以免沥青混合料与车厢粘结，同时减少停车次数。沥青混合料摊铺施工现场需要确保多辆运料车等待摊铺，正常等待卸料的运料车数量为3～5辆。在沥青混合料运输的过程中容易出现温度流失，从而影响混合料的性能及质量，所以需要选择毡布进行覆盖处理以及安排专人检测沥青混合料的出厂温度及抵达现场的温度。

3.3 混合料摊铺

沥青混合料摊铺施工需要选择在晴天进行，而且摊铺施工之前必须认真检测路面下层的施工效果，保证其符合标准规范的基本要求之后才能够正式进行摊铺施工。摊铺机需要匀速、连续，摊铺机的行驶速度控制在1.5 m/min，以提升沥青混合料摊铺的均匀性、平整性。此项目中沥青混合料摊铺施工选择的是2台摊铺机，以梯形方式实施摊铺作业[3]。在沥青混合料摊铺之前，必须将熨平板实施预加热，摊铺机缓慢、匀速行驶，禁止出现急加减速、转弯与掉头等现象，摊铺过程中纵向接缝应合理预留搭接宽度，结合试验路段确定最佳的松浦系数。此外，沥青混合料摊铺施工时若是沥青混合料发生了离析，则必须对此路段实施铣刨处理，然后重新进行沥青混合料摊铺。

3.4 混合料碾压

从胶粉沥青混合料碾压施工方面分析，需要采用三级碾压施工方式。在沥青混合料摊铺施工技术之后就能够进行初压施工，而混合料碾压阶段必须严格贯彻“高频”“低幅”“少水”以及“满压”的基本原则，为了能够确保混合料碾压施工质量，主要选择“胶轮”+“钢轮”的方式进行碾压[4]。胶粉沥青混合料碾压施工中温度、速度以及遍数控制详见表4。

表4 沥青混合料碾压施工相关参数控制情况

3.5 开放交通

在沥青路面施工结束之后，待温度冷却至50℃以下就可以开放交通。

4 检测结果

为了能够实现加铺改性沥青路面施工效果评价，本文选取平整度、抗滑性能以及渗水系数指标实施检测[5]。

4.1 平整度

针对施工后与通车运行1年后的加铺改性沥青路面选择连续式平整仪实施路面的平整度指标检测，具体检测结果详见表5。

表5 路面平整度检测数据结果

根据表5中的检测结果得出，加铺改性沥青路面施工后的平整度标准差平均值是0.83 mm，完全符合公路设计规范要求的≤1.2 mm；而通车1年后的改性沥青路面平整度标准差平均值是0.99 mm，仍然符合规范要求的≤1.2 mm，所以路面的平整度表现良好。

4.2 抗滑性能

选择落锤式摆式仪完成施工段BPN值检测，具体见表6。

表6 路面摆值检测数据结果

分析表6中的检测结果得出，加铺改性沥青路面施工后的平均抗滑值是74.7(BPN)，而在通车运行1年后路面的平均抗滑值是70.6(BPN)，其中下调了4.1(BPN)，由此表明路面具备良好的抗滑性能。

4.3 渗水系数

选择渗水系数指标实现加铺改性沥青路面的抗水损害性能准确评价，具体检测结果见表7。

表7 路面渗水系数检测数据结果 单位：mL·min-1

分析表7中的检测数据结果得出，此路段施工后的渗水系数平均值是28.3 mL/min，完全符合规范要求≤300 mL/min，由此表明路面具备良好的抗水性能。

5 总 结

本文结合高速公路工程项目实际情况，重点研究了高速公路加铺改性沥青路面施工技术，主要包含了原材料选用、级配设计、混合料拌和、混合料摊铺与混合料碾压等多个方面，并通过对加铺改性沥青路面的平整度、抗滑性能与渗水系数指标检测，实现沥青路面技术性能的评价。结果表明，此高速公路加铺改性沥青路面的各项技术指标均符合规范标准，显著提升了路面的路用性能。

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